2008年4月25日中国成功发射了首颗数据中继卫星“天链一号”,卫星准确定点于地球同步轨道.中继卫星享有“卫星的卫星”之誉,可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务,极大地提高了各类卫星使用效益和应急能力.现用“天链一号”卫星对某始终飞行在地球赤道上空的“资源卫星”实施数据中继和测控服务.设地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,“资源卫星”和“天链一号”卫星绕地球飞行时距地面的高度分别为h1和h2(h1<h2).求:
(1)该“资源卫星”绕地球运行的周期;
(2)忽略由于“天链一号”卫星的运行对测控范围的影响,试估算:在“资源卫星”运行一个周期的时间内“天链一号”卫星对它测控的时间.
质量为M=3kg的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的最左端有一小物块(可视为质点),物块的质量为m=1kg,小车左端上方如图所示固定着一障碍物A,初始时,平板车与物块一起以水平速度v0=2m/s向左运动,当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞,而小车继续向左运动,取重力加速度g=10m/s2.
(1)设平板车足够长,求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与平板车所能获得的共同速度;
(2)设平板车足够长,物块与障碍物第一次碰撞后,物块向右运动对地所能达到的最大距离是s=0.4m,求物块与A第一次碰撞后到第二次碰撞前相对小车滑动的距离.
如图所示,坚直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R=1.6 m,A端与圆心0等高,B端 在O的正上方,与A右侧相连的是高和宽都为L=0.3m的台阶,台阶有若干级,一个质量为 m=0.3kg的小球从A点正上方h处,由静止释放,自由下落至A点后进入圆形轨道,不计小球进入轨道时的能量损失,不计空气阻力,小球恰能到达轨道的最高点B,求:
(1)释放点距A点的坚直高度是多少?
(2)若释放点距A点的竖直高度H=3R,则小球在B点时对轨道的压力是多大?小球会落在第几级台阶上?设g=10m/s2.
如图,质量为m=1kg,长为L=2.7m的平板车,以速度v0=4m/s向右做匀速直线运动,A、B是其左右两个端点.从某时刻起对平板车施加一个大小为5N的水平向左的恒力F,并同时将一个小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),PB=L/3.经过一段时间,小球从平板车上脱离后落到地面上.不计所有摩擦力,g取10m/s2.求:
(1)小球从放到平板车上开始至脱离平板车所用的时间;
(2)小球脱离平板车瞬间平板车的速度.
在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.
(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=_____mm;
(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象______
A. 图象 B. 图象 C. 图象 D. 图象
(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会____(填“增大”、“缩小”或“不变”).
在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中力传感器的拉力为F,保持小车(包括位移传感器发射器)的质量不变,改变重物重力重复实验若干次,得到加速度与外力的关系如图(b)所示.
(1)小车与轨道的滑动摩擦力f=________N.
(2)从图象中分析,小车(包括位移传感器发射器)的质量为________kg.
(3)该实验小组为得到a与F成正比的关系,应将斜面的倾角θ调整到tanθ=________.